журнал для самодельщиков. Чертежи, схемы, описания, разработки, ремонт, изготовление, фото





Газовый эконометр . Как сэкономить газ при газовом отоплении. Способы экономии газа.

Раздел: Дом и Квартира


Стоимость энергоносителей давно вышла за рамки экономических категорий и стала фактором определяющим все сферы современной жизни . Оплата за тепло стала занимать существенную долю в бюджете . Будь то семейный бюджет или бюджет предприятия . Приходится задумываться о различных способах экономии . Классический способ регулирования тепла - путем открывания дверей и форточек уже не обеспечивает нужного эффекта . Кроме того , для некоторых помещений , например таких как летняя кухня , отопление требуется всего несколько часов в сутки .В данной статье описывается способ и устройство , позволяющие получить реальную экономию природного газа , используемого для отопления помещений .

На рис. 1 условно показано распределение температуры в отапливаемом помещении в течение суток . Для комфортного самочувствия достаточно поддерживать температуру в помещении около 25 градусов тепла . Это режим максимального 100% потребления газа . Способов уменьшения потребления газа на самом деле не так уж и много . Один из них - уменьшение температуры . Попробуем уменьшить температуру до 17-ти градусов (Рис. 2).

Объем газа , потребляемого для отопления , прямо пропорционален разности температур в помещении и на улице . Если для упрощения расчетов взять температуру воздуха вне помещения равной 0 градусов , то потребление газа по второму графику составит 68% от максимального . Это хорошо , но мало применимо в реальной жизни (слишком холодно) . На самом деле , максимальная температура (25 градусов) не всегда нужна .

В ночное время , а также в дневное , когда все обитатели дома находятся на работе , можно уменьшить температуру к примеру до 17 градусов , а в те моменты , когда кто-то есть в доме , температуру можно поддерживать в пределах 25 градусов . Этот график дает потребление газа 78% от максимального . (Рис. 3)

В выходные дни время удержания повышенной температуры должно быть больше (все сидят дома) . Например так (Рис 4.)

Потребление газа по этому графику составляет 89% . Среднее за неделю потребление газа при использовании этих двух графиков составляет 81% от полного потребления . Т.е. 19% экономии . Что при оплате за дом площадью 100 кв.м. и стоимости газа 1.3р/куб.м. составит примерно 250р. За отопительный сезон экономия может составить 1000-1200р .

Неплохо ! Однако воплотить на практике такую экономию не просто. Нужно сидеть возле отопительного котла , и в течение суток 7-8 раз регулировать уровень подачи газа . Кроме того , регулирующая аппаратура газового котла позволяет поддерживать не температуру воздуха в помещении, а температуру воды в отопительной системе . А это не одно и то же . При изменении температуры окружающего воздуха и неизменной подаче газа , температура в помещении будет изменяться и следовательно требуется дополнительная регулировка подачи газа .

Подавляющее число отечественных бытовых газовых систем устроены так : (Рис 5)

Газ в горелку котла подается через регулятор температуры воды (РТВ) , блок аварийного отключения и запорный кран . Для поджигания горелки а также для аварийного отключения используется запальник . Для реализации поставленной задачи достаточно добавить устройство , которое будет включать и выключать горелку в нужные моменты времени.

Дополнительный регулирующий электромагнитный клапан устанавливается перед горелкой . Это позволяет не нарушая логики работы штатной автоматики получить дистанционное управление горелкой . Автоматика , как и раньше будет выполнять свою задачу , а именно - не допускать кипения воды и отключать газ в аварийных ситуациях . Блок управления , назовем его эконометром - независимое устройство , реализующее возможности описанные выше .( Рис 6)

При отключении эконометра от сети , нужно открыть клапан , потянув за его пластиковую крышку , расположенную сверху . Клапан открывается , после чего система возвращается в первоначальное состояние , управляемое только штатной автоматикой .

В качестве клапана используется отсекающий клапан , применяемый в системах аварийного отключения газа КЭГ - 9720 . При подаче управляющего напряжения на катушку клапана происходит подача или отсечка газа . Клапан сертифицирован для использования в газовых системах и обеспечивает надежную и безопасную коммутацию газового потока .

В приборе также предусмотрено управление другими типами отключающих устройств на базе электродвигателя с редуктором .

Эконометр выполнен в виде малогабаритного блока , устанавливаемого в удобном для доступа месте . Датчик температуры эконометра устанавливается в помещении , в котором требуется поддержание заданной по программе температуры и подключается к эконометру при помощи экранированного кабеля .

Эконометр выполнен на базе однокристального микроконтроллера , управляющая программа которого составлена таким образом , чтобы реализовать функции дистанционного управления клапаном . Информация отображается на ЖКИ индикаторе , управление режимами работы осуществляется при помощи 4-х кнопок .

Эконометр работает следующим образом . В энергонезависимой памяти прибора имеется 5 программ управления температурой , каждая из которых состоит из 48 записей температуры , по 2 на каждый час суток . Т.е. температура может быть установлена с точностью в 0.5 часа . Более частый контроль устанавливать нет смысла из-за большой тепловой инерции системы . Данные о температуре воздуха в помещении вводятся при помощи терморезистора . Сравнивая ее с температурой , записанной в текущей программе, эконометр выдает команду на включение или выключение клапана , осуществляя таким образом поддержание заданной температуры . Выбрав для каждого дня недели одну из пяти программ , можно наиболее эффективно организовать расходование тепловой энергии .

Эконометр может работать в 3-х режимах - поддержание температуры , коррекция предустановленных тепловых программ , настройка рабочих переменных .

Возможности прибора по регулированию температуры , позволяют составить тепловые программы индивидуально для каждого случая. Большой интерес представляет применение этого способа и устройства для отопления промышленных помещений. Экономия может быть самой различной , в зависимости от соотношения времени между теплой и прохладной температурой в отапливаемом помещении . Одно можно утверждать с уверенностью - экономия будет всегда .

Затраты на газовый эконометр , выпущенный в условиях серийного производства ориентировочно должны окупиться за 1-2 месяца при использовании для отопления индивидуального жилого дома . При использовании в промышленности , затраты окупятся за 1-2 дня , а то и за пару часов . А полученная экономия в 10-20% от затрат на отопление может составлять очень значительную сумму , в зависимости от объемов газопотребления .

Испытания прибора в течение нескольких отопительных сезонов подтвердили все описанное выше . Прибор прост , а значит надежен, требует обслуживания всего 1-2 раза в год , все остальное время работает автономно по заданной программе . Предусмотрены возможности безаварийной работы в условиях проблем с электропитанием .

Практически без переделок , прибор может быть применен в отопительных системах на других энергоносителях (электроэнергия , жидкое топливо) .

Самостоятельное изготовление подобного прибора может составить проблему для неподготовленного и незнакомого с микроконтроллерами человека . Однако существует возможность приобрести подобное устройство в одном из магазинов , торгующих теплотехникой . Он называется \"недельный программатор\" и хотя имеет несколько иное предназначение , с успехом может быть применен для экономии энергоносителей , правда с потерей некоторых возможностей .

Попов Евгений Александрович

Ставропольский край

Обсудим на форуме?






 

Разделы сайта:

  
  • САМ-издат.  
  • Авто - Мото - Вело  
  • Кулинарные рецепты  
  • Здоровье и медицина  
  • Дом и Квартира  
  • Дачное строительство  
  • Садово-дачная техника и инструмент  
  • Сад и огород  
  • САД и ОГОРОД (NEW!)  
  • Ремонт бытовой техники  
  • Интернет и Компьютеры  
  • Фото и Видео  
  • Разное  
  • Телевидение  
  • Рыбалка, Охота, Грибы  
  • Туризм и Отдых  
  • Полезные советы  
  • Плохие вещи  

  • БАРАХОЛКА (NEW!) товары для самодельщиков  

  • Все страны мира
        Отзывы туристов.